SU550735A1

SU550735A1 - Unipol rna electric machine

Info

Publication number: SU550735A1
Application number: SU2064084A
Authority: SU
Inventors: Владимир Григорьевич Данько; Александр Абрамович Чигиринский; Роман Илларионович Третевич; Леонид Исаакович Янтовский; Николай Григорьевич Гринченко; Василий Семенович Кильдишев; Василий Александрович Яковенко
Original assignee: Предприятие П/Я А-7376
Priority date: 1974-09-26
Filing date: 1974-09-26
Publication date: 1977-03-15

Description

Унипол рна машина содержит цилиндрический криостат 1, укренлеиный на роторе, соСТОЯШ .ИЙ из цилиндрической оболочки 2, соединенной с двум хвостовиками 3 и 4. В средней части криостата 1 закреилена сверхпровод ща обмотка возбуждени 5. Между каркасом 6 обмотки 5 и криостатом 1 расположены креп ш,ие его шпонки 7. В торцовых част х криостата 1 расположены теплоизолирующие вакуумные теплоизол ционные заглушки Ви 9 и перегородки 10.The unipolar machine contains a cylindrical cryostat 1, ukrenleiny on the rotor, consisting of a cylindrical shell 2 connected to two shanks 3 and 4. In the middle part of the cryostat 1 there is a superconducting excitation winding 5 fixed between the skeleton 6 winding 5 and the cryostat 1 there is a crepe sh, its keys are 7. In the end parts of the cryostat 1 there are heat insulating vacuum heat insulating plugs Wi 9 and partitions 10.

Токоподводы 11 и система 12, подвод ща и отвод ща хладагент, расположены внутри теплоизолирующих заглущек и цилиндрического отверсти в хвостовике 4. На конце хвостовика 4 закреплены контактные кольца 13 и устройство 14 дл подвода и отвода хладагента .The current leads 11 and the system 12, supplying and discharging the refrigerant, are located inside the heat insulating plugs and cylindrical hole in the shank 4. At the end of the shank 4 are fixed contact rings 13 and the device 14 for supplying and discharging the refrigerant.

В наружной цилиндрической оболочке 2 криостата 1 выполнены фигурные пазы, в которых закреплены с помощью клиньев 15 проводники 16 и 17 обмотки кор , имеющие в сечении вид соединенных между собой меньшими основани ми двух трапеций. Изол ци проводников 16 и 17 от корпуса криостата 1 выполнена в виде Z-образных гильз 18. Концевые части проводников 16 и 17 проточены по окружности.In the outer cylindrical shell 2 of the cryostat 1, figured grooves are made in which the conductors 16 and 17 of the core winding are fixed with wedges 15, having in cross section the form of two trapeziums interconnected by smaller bases. The insulation of conductors 16 and 17 from the cryostat casing 1 is made in the form of Z-shaped sleeves 18. The end portions of the conductors 16 and 17 are routed around the circumference.

Ротор унипол рной машины опираетс на подшипники 19, закрепленные в щитах 20. Щиты 20 установлены в цилиндрическом корпусе 21. На внутренней поверхности корпуса 21 закреплены проводники 22 и 23, концы которых смещены друг относительно друга на два пазовых делени ротора. На концах проводНИКОВ 22 и 23 выполнены гнезда, в которых установлены легкосъемные щеточные узлы 24. Части 25 и 26 цилиндрического корпуса 21 могут быть выполнены утолщенными и служить магнитопроводами. Внутри вакуумных теплоизол ционных заглущек 8 и 9 могут быть расположены магнитные сердечники 27 и 28.The rotor of the unipolar machine rests on bearings 19 secured in shields 20. The shields 20 are mounted in a cylindrical housing 21. On the inner surface of the housing 21, conductors 22 and 23 are fixed, the ends of which are offset from each other by two grooves dividing the rotor. At the ends of the conductors 22 and 23 there are made sockets in which easily removable brush assemblies 24 are installed. The parts 25 and 26 of the cylindrical body 21 can be made thickened and serve as magnetic conductors. Inside the vacuum thermal insulating plugs 8 and 9, magnetic cores 27 and 28 may be located.

Работает мащина следующим образом. Сверхпровод ща обмотка 5, запитанна посто нным током через контактные кольца 13, создает магнитное поле возбуждени , которое при вращении ротора возбзждает э.д.с. в контуре , образованном проводниками 16, 17, 22 и 23.Works maschina as follows. The superconducting winding 5, fed with a direct current through the contact rings 13, creates a magnetic field of excitation, which, when the rotor rotates, emits an emf. in the circuit formed by the conductors 16, 17, 22 and 23.

Отсутствие воздущного зазора между вращающимс криостатом 1 и проводниками 16, 17 уменьшает поток рассеивани обмотки возбуждени , что приводит к повышению индуктируемой э.д.с. ири неизменной магнитодвижущей силе.The absence of an air gap between the rotating cryostat 1 and the conductors 16, 17 reduces the dissipation flow of the excitation winding, which leads to an increase in the induced emf. iri unchanged magnetomotive force.

Пространство, в котором расположена сверхпроводникова обмотка 5 («холодна полость ), отгорожено от внешней среды съемными перегородками 10. Подающийс в «холодную полость жидкий хладагент (например жидкий гелий) при вращении криостата удерживаетс у внутренней оболочки криостата 1 центробежными силами, при этом толщина сло жидкости определ етс размерами обмотки 5 и регулируетс в системе подачи хладагента . Испарившийс хладагент в виде холодного газа выходит через отверсти в перегородках 10 вблизи оси врашени . Этот холодный газ попадает в пространство между перегородками 10 и теплоизолирующими заглушками 8 и 9, откуда по щелевому каналу между внутренней оболочкой криостата 1 и теплоизолирующими заглущками 8 и 9 проходит в камеру, образованную между теплоизолирующими пробками и хвостовиками 3 и 4. Из этого пространства нагретый газ ироходит к устройству 14 па выход из машины. Теплоприток в «холодную полость блокируетс вакуумными полост ми между оболочками 2 в криостате 1 и теплоизолирующих заглущках 8 и 9. Теплоприток вдоль стенок криостата 1 и заглушек 8 и 9 блокируетс холодным газом, проход щим в зазоре между ними.The space in which the superconducting winding 5 is located (the "cold cavity") is fenced off from the external environment by removable partitions 10. Liquid refrigerant (for example, liquid helium) fed into the "cold cavity" is rotated into the cryostat inner shell 1 by centrifugal forces, the layer thickness the fluid is determined by the size of the winding 5 and is adjusted in the refrigerant supply system. The vaporized refrigerant in the form of cold gas escapes through the openings in the partitions 10 near the axis of vrashen. This cold gas enters the space between the partitions 10 and the heat insulating plugs 8 and 9, from where it passes through a slot channel between the inner shell of the cryostat 1 and the heat insulating plugs 8 and 9 into the chamber formed between the heat insulating plugs and the shanks 3 and 4. From this space, the heated gas It goes to the device 14 pa out of the car. The heat influx into the cold cavity is blocked by vacuum cavities between the shells 2 in the cryostat 1 and the heat insulating plugs 8 and 9. The heat influx along the walls of the cryostat 1 and the plugs 8 and 9 is blocked by cold gas passing in the gap between them.

Claims

1. A unipolar electric machine containing a cryostat with a cylindrical shell, a superconducting excitation winding placed in the cryostat shell with vacuum thermal insulating caps, a rotor with a core winding connected to fixed brush assemblies, so that, in order to reduce overall dimensions and simplify the design, a cryostat with an excitation shell is mounted on the rotor, and a root envelope is placed on the cryostat shell.

2. Mashchina according to claim 1, characterized in that the conductors of the core winding have a cross section in the form of two smaller trapeziums adjoining each other, and grooves are made in the shell of the cryostat to install the said core windings in them.

3. Maschiya according to claim 1, characterized in that inside the vacuum heat insulating caps of the cryostat are arranged magnetic conductive cores.

Sources of information taken into account in the examination:

1.A. D. Appletor. “Motorgenerator and fluxpump, Oryogenis, 1969, No. 6.

2.S. I. Nole, W. C. Brenner, H. E. Haller. Proc. YEEE., 61, No. 1, 1973.